Правило мозга

Март 17th 2017 -

Медина Джон

Правило № 10. Зрение важнее остальных сенсорных органов

Мы видим не при помощи наших глаз. Мы видим мозгом. Чтобы доказать это, расскажу о группе из 54 любителей вина. Человеку, не привыкшему к терминологии винных дегустаторов, предназначенной для описания напитка, она кажется вычурной и напоминает то, как психологи описывают своих пациентов. («Агрессивная многогранность вкуса с тонкой ноткой робости» — эту фразу я однажды услышал на дегустации вин, куда меня по ошибке пригласили и откуда я поспешил удалиться, умирая со смеху.)

Однако профессионалы очень серьезно относятся к этим словам. Существуют особые определения отдельно для белых и для красных вин, которые никогда не путают. Учитывая, что восприятие может весьма различаться, меня всегда интересовало, могут ли дегустаторы быть объективными. Видимо, этот вопрос заинтересовал группу исследователей из Европы. Они погрузились в неизведанный мир дегустаций в Университете Бордо, чтобы провести эксперимент. Окрасив белое вино в красный цвет при помощи вещества, не имеющего запаха и вкуса, они предложили профессионалам оценить напиток. Как те опишут вино, опираясь исключительно на зрение? Определят ли подвох их тонкие рецепторы или обоняние подведет их? Верным оказалось второе предположение. Для описания окрашенных белых вин все дегустаторы использовали терминологию, предназначенную для красных вин. Вероятно, зрение доминировало над всеми остальными отточенными чувствами.

Для научного сообщества результаты эксперимента были знаменательны. Профессиональные исследователи опубликовали статьи с заголовками «Цвет запаха» и «Нос чувствует то, что видят глаза». Престижные научные издания смирились с этим, а в глазах ученых загорелся дерзкий огонек. Подобные выводы отражают суть правила мозга, описанию которого посвящена эта глава. Зрительное восприятие не просто помогает познавать мир — оно доминирует над всеми остальными способами. Выясним, как это происходит.

Голливудская семья

Оказывается, человек видит мозгом. Это ключевое положение обманчиво просто, как показывают годы исследований. Думая, что понять, как работает зрение, довольно просто, мы заблуждаемся. На самом первом этапе световые волны взаимодействуют с роговицей, или наружной оболочкой глаза. Затем свет проходит через светопреломляющий аппарат, который состоит из системы линз, где происходит фокусирование, и воспринимается сетчаткой, то есть внутренней оболочкой глаза, расположенной в его периферической части. В результате генерируются электрические сигналы, которые посылаются в центральную нервную систему. Затем мозг интерпретирует электрическую информацию, и мы, наконец, понимаем, что видим. Этот удивительный стопроцентно надежный процесс происходит без наших усилий и обеспечивает точное представление о том, что перед нами, — именно так мы представляем себе работу зрительной системы. Однако последнее предположение абсолютно не соответствует действительности. На самом деле все гораздо сложнее, да и вряд ли при этом мы получаем точное представление о мире. Многие считают, что зрительная система работает по принципу камеры, собирающей и обрабатывающей сырую визуальную информацию, поступающую от внешнего мира. Представленное выше описание процесса зрения скорее раскрывает функцию глаза, да и то не точно. В действительности мы познаем окружающий мир, формируя тщательно продуманное мозгом представление о том, с чем сталкиваемся.

По нашему мнению, такая информация, как цвет, текстура, движение, глубина и форма, обрабатывается разными отделами мозга, а высшие его отделы вкладывают смысл в поступившие сигналы, вследствие чего наступает зрительное восприятие. Данный процесс напоминает этапы, рассмотренные в главе о мультисенсорном восприятии: непосредственный чувственный опыт, перенаправление и осознание по восходящей и нисходящей моделям. Необходимость изменения предыдущего утверждения становится ясна. Нам известно, что зрительный анализ начинается в тот момент, когда свет попадает на сетчатку. Раньше считалось, что столкновение происходит механически: фотоны воздействуют на нейроны сетчатки, что приводит к возникновению электрического сигнала, который затем поступает в соответствующие отделы головного мозга. А сложный процесс осознания происходит позже, в глубинах нашего мозга. Некоторые данные свидетельствуют о том, что это не упрощенное, а неправильное объяснение происходящего.

Работая как пассивная антенна, сетчатка быстро обрабатывает электрические сигналы, прежде чем отправить их в «центр управления полетами». Специальные нервные клетки, находящиеся в глубоких слоях сетчатки, интерпретируют следы воспринимаемых фотонов, монтируют из них эпизоды «фильма» и затем отправляют их на просмотр мозгу. Будто бы здесь, в сетчатке, работают крошечные съемочные группы Мартина Скорсезе[41]. Эти фильмы называются «дорожками». И частично в них содержатся определенные характеристики визуальной среды. На одну из дорожек, например, записан фильм, который можно было бы назвать «Встреча глаза со структурой». Здесь хранится информация только о границах и краях. Другой фильм можно назвать «Встреча глаза с движением» — об обработке движений объекта (и зачастую направления движения). Еще один фильм может носить название «Встреча глаза с тенями». Одновременно сетчатка может проигрывать двенадцать подобных записей и отсылать интерпретации отдельных характеристик, находящихся в поле зрения. Такая гипотеза весьма неожиданна. Согласно подобной версии, вы можете смотреть фильм по телевизору потому, что десятки независимых кинорежиссеров-аматоров оккупировали телевизионный канал и создают и транслируют фильм, который вы смотрите.

Поток сознания

Фильмы проходят потоком через зрительный нерв и попадают в таламус — то яйцеобразное образование в сердце нашего мозга, выполняющее функцию распределительного центра различных ощущений. Если сравнить поток зрительной информации с большой шумной рекой, то таламус — дельта реки. После того как информация покидает таламус, она разделяется на нейронные пути. Вероятно, тысячи мелких нейронных ручейков несут фрагменты исходных данных дальше в мозг. Информация сливается в расположенной в затылочной части зрительной коре головного мозга. Здесь происходит обработка визуальной информации. Положите ладонь себе на затылок. Сейчас ваша рука находится в сантиметре от участка мозга, которая в данный момент позволяет вам видеть эту страницу. От зрительной коры вас отделяет всего сантиметр.

Зрительная кора представляет собой большой участок, усеянный нейронами, через определенные соединения которых проходят различные потоки информации. Тысячи нейронных соединений выполняют различные функции. Некоторые, например, реагируют исключительно на диагональные линии, даже на определенные диагональные линии (одна область реагирует на линии, наклоненные под углом 40 градусов, другая — на линии, расположенные под углом 45 градусов). Одни обрабатывают только информацию о цвете зрительного сигнала; другие — о границах; третьи — о движении.

Повреждение области, обрабатывающей информацию о движении, приведет к необычным нарушениям — невозможности осознать, что движущиеся объекты, собственно говоря, движутся. Что весьма опасно, как показывает случай со швейцаркой по имени Герте. В целом у Герте было нормальное зрение. Она могла назвать объекты, находившиеся в поле зрения; узнавала людей — и родственников, и чужих; читала газеты. Но если она смотрела на скачущую по полю лошадь или движущийся по шоссе грузовик, то не видела движения. Перед ней возникали статические, моментальные снимки объекта. Герте не воспринимала непрерывное движение, она не осознавала изменение местонахождения объекта. Для нее не существовало никакого движения. Герте начала бояться переходить улицу. Мир, состоящий из снимков, не давал ей возможности определять скорость движения и местонахождение автомобиля. Она не знала, что машины движутся, и тем более движутся в ее направлении (хотя и распознавала машины и их номерные знаки). Герте даже утверждала, что разговор с человеком с глазу на глаз для нее то же самое, что и разговор по телефону. Она не замечала изменений в выражении лица собеседника при непосредственном общении. Она вообще не видела никаких изменений.

Своим примером Герте подтверждает модульную структуру зрительной обработки. Однако это связано не только с движением. Тысячи потоков, стремящихся в область зрительной коры, позволяют обрабатывать отдельные свойства поступающей информации об объектах. И если бы на этом обработка визуальных данных заканчивалась, мы воспринимали бы мир как неорганизованное буйство, подобное картинам Пикассо, как ночной кошмар, сотканный из фрагментированных объектов, безграничности переходов цвета, странных, несвязанных линий.

Однако это не так, ведь процесс продолжается. Когда поле зрения разделено на фрагменты, мозг принимает решение вновь собрать разрозненную информацию. Отдельные притоки начинают сливаться, объединяя данные, сравнивая результаты и посылая данные анализа высшему корковому центру, где собирается безнадежно запутанная информация из разных источников и на еще более сложном уровне производится ее интеграция. Далее визуальная информация передается по двум зрительным путям. Один из них называется вентральным, он обеспечивает распознавание формы и представление об объекте. Второй, дорсальный, связан с распо¬знаванием положения объекта в пространстве и движения. «Ассоциативная зона» обеспечивает интеграцию сигналов — здесь они воссоединяются. И человек видит что-либо. Таким образом, зрение представляет собой не просто фотоснимок — это гораздо более сложный и многоэтапный процесс, чем фотосъемка. Ученые пока не достигли согласия в вопросе о том, почему происходит дробление и объединение воспринимаемых визуальных сигналов.

Такие сложные процессы, как зрение, трудно понять. Мы верим, что зрительный аппарат ежеминутно служит нам верой и правдой, обеспечивая стопроцентную точность представлений об окружающем мире. Почему? Потому что наш мозг настаивает на этом, чтобы помочь нам создать картину познаваемой реальности. Эту тенденцию можно объяснить на двух примерах. Первый касается людей, которые видят крошечного полицейского, которого нет, а второй связан с активным восприятием верблюдов.

Верблюды и полицейские

Возможно, вы подумаете, уж не пьян ли автор, раз утверждает, что все мы активно галлюцинируем. Но это действительно так. Непосредственно в этот момент, читая книгу, вы осознаете части страницы, которых не существует, а это, дорогой друг, галлюцинация. Сейчас я продемонстрирую, что мозг любит подтасовывать факты и они не соответствуют на 100 процентов той информации, которую передают ему глаза.

Свой путь в глубины мозга зрительные сигналы начинают из особого участка сетчатки глаза — в этой необычной области отсутствуют клетки, обеспечивающие зрительное восприятие. Она называется слепым пятном. Вы когда-нибудь наблюдали два черных пятна в поле зрения, которые никак не пропадали? Это именно эти зоны. Но мозг, прибегая к хитрости, корректирует изображение. Когда зрительной коре посылаются сигналы, мозг распознает наличие пятен и принимает экстраординарное решение. Он анализирует визуальную информацию в радиусе 360 градусов вокруг пятна и высчитывает, что, вероятнее всего, на этом месте может быть. Затем, подобно графическому редактору на компьютере, заполняет это пятно. Это процесс заполнения, но его можно было бы назвать и подделыванием. Некоторые полагают, что мозг просто игнорирует недостаток зрительной информации, вместо того чтобы высчитать, чего не хватает. В любом случае выходит, что мы не получаем стопроцентно точного представления.

Итак, мозг обладает независимой системой обработки зрительных сигналов. Доказательством этого может служить сон, который вы видели прошлой ночью. Но насколько обманчива данная система, можно понять на примере феномена, известного как синдром Шарля Бонне. Этим расстройством страдают миллионы людей. Правда, многие из них не сообщают об этом и, возможно, поступают правильно. Люди с таким синдромом способны видеть вещи, которых нет в действительности, как будто бы в их мозге нарушен механизм заполнения слепых пятен. Некоторые из них внезапно замечают повседневные предметы домашнего обихода или посторонних людей, обедающих с ними за одним столом. Невролог Вилайанур Рамачандран описал случай из своей практики: его пациентка внезапно начала видеть двух крошечных полицейских, которые передвигались по полу, сопровождая еще более мелкого преступника в фургоне размером со спичечный коробок. Другие пациенты утверждали, что видят ангелов, коз в пальто, клоунов, римские колесницы и эльфов. Видéния часто происходят в вечернее время и обычно кратковременны. Чаще всего этим страдает старшее поколение, в особенности люди, имевшие ранее какие-либо расстройства зрения. Удивительно еще и то, что большинство из них знают, что в действительности видимых ими объектов не существует. Но никто не знает, почему так происходит.

И это всего лишь один из примеров значительной роли мозга в нашем зрительном опыте. Не будучи просто фотоаппаратом, мозг активно разбирает информацию, предоставляемую ему глазами, пропуская ее через ряд фильтров, и затем реконструирует то, что, по его мнению, видит — или то, что, по его мнению, должен видеть. Но тайна мозга открыта еще не полностью. Не только восприятие несуществующих вещей, но и конструирование ложной информации происходит по правилам. Предыдущий опыт играет огромную роль в том, что мозг позволяет нам видеть, и его предположения оказывают важное влияние на зрительное восприятие. Давайте рассмотрим этот вопрос подробнее.

С давних пор люди интересовались, почему два глаза обес¬печивают целостное зрительное восприятие. Если левый глаз видит верблюда и правый глаз видит верблюда, почему же мы не видим при этом двух верблюдов? Попытаемся выяснить это с помощью эксперимента.

1. Закройте левый глаз и вытяните левую руку вперед.
2. Поднимите указательный палец вверх, как будто указываете на небо.
3. Оставьте левую руку в таком положении, а правую при этом держите на расстоянии 10 сантиметров от лица. Теперь поднимите правый указательный палец вверх, указывая на небо.
4. Не открывая глаз, расположите правый указательный палец таким образом, чтобы он оказался рядом с левым.
5. Теперь быстро откройте левый и закройте правый глаз. Повторите несколько раз.

Если вы правильно расположили руки, то правый палец будет двигаться из стороны в сторону относительно левого. Когда вы откроете оба глаза, движение прекратится. Этот маленький эксперимент демонстрирует, что два объекта по-разному воспринимаются сетчаткой каждого глаза, а также подтверждает, что оба глаза, работая вместе, предоставляют мозгу достаточно информации, чтобы воспринимать реальность без «скачков».

Почему же мы видим только одного верблюда? Почему мы видим обе руки без «скачков»? Мозг сопоставляет информацию, поступающую от двух глаз. Он производит колоссальное количество вычислений, после чего выдает наилучшую догадку. И это действительно только догадка. Невозможно продемонстрировать, что мозг в самом деле знает, где находятся объекты. Скорее он предполагает, как может выглядеть происходящее, и затем, отталкиваясь от правды, представляет изображение. Однако воспринимаете вы не изображение. То, что вы делаете, называется прыжком в неизвестность. Почему мозг ведет себя подобным образом? Потому что он должен решить проблему: мы живем в трехмерном пространстве, но свет падает на нашу сетчатку двухмерным образом. Мозг вынужден разрешить это несоответствие для того, чтобы смоделировать точную картину мира. И чтобы еще усложнить вещи, наши два глаза предоставляют мозгу информацию о двух полях зрения и проектируют изображение вверх ногами и наоборот. Чтобы разобраться во всем этом, мозгу приходится строить догадки.

На чем же эти догадки основаны? От ответа кровь стынет в жилах: на предыдущем опыте, связанном с событиями в прошлом. После огромного количества предположений о полученной информации (некоторые из них могут быть врожденными) мозг предлагает на рассмотрение свое заключение. Таким образом, вы увидите только одного верблюда там, где действительно находится один верблюд (и увидите его размеры и силуэт, а также догадаетесь, хочет ли он вас укусить). И все это происходит в мгновение ока. И происходит прямо сейчас.

Вы совершенно правы, если думаете, что мозг должен принести в жертву зрению значительные умственные ресурсы. В действительности затраты мозга на работу зрения сопоставимы с половиной всех расходуемых им ресурсов. Вот потому-то ценители изысканных вин так легко отдают на откуп зрению свои вкусовые ощущения. Собственно, это мы и обсуждаем в данной главе.

Pages: 1 2

Комментарии закрыты.